Jinni Chen | Lingxiao Zhong | Kangdong Wang | Yaning Ren | Dongmei Zhou | Ying Zhou | Liuying Chen | Yuanfen Liao | Chuangli Hao | Yubao Cui
海南省妇女儿童医疗中心呼吸科，海南医学院附属儿科临床学院，海口 570100，中国
摘要
Blomia tropicalis 是一种具有临床意义的螨虫过敏原来源，其中 Blo t 5 被确认为主要成分。本研究旨在生产重组 Blo t 5（rBlo t 5）并探究其在过敏免疫反应中的作用。rBlo t 5 蛋白（约 14 kDa）成功在 大肠杆菌 中表达，并通过高效纯化技术获得高纯度产物。IgE-ELISA 检测显示，69% 对 B. tropicalis 敏感的哮喘儿童血清样本中存在特异性 IgE 结合。对 rBlo t 5 刺激的 BEAS-2B 支气管上皮细胞进行的转录组分析显示，与白细胞介素-10 信号通路和 DDX58/IFIH1 介导的干扰素-α/β 通路相关的基因显著富集。qPCR 验证证实了关键基因的上调，包括 CXCL1、CXCL2、CCL2、CCL5、IL1B、ICAM-1、RIG-I、IFIH1 和 ISG15。在过敏性气道炎症的小鼠模型中，rBlo t 5 致敏引发了明显的炎症细胞浸润、杯状细胞增生、胶原沉积以及支气管肺泡灌洗液中中性粒细胞数量增加。血清中的过敏原特异性 IgE 和 IgG1 水平升高，同时伴有 Th2 型细胞因子谱的变化（IL-4 和 IL-13 增加，IFN-γ 和 TGF-β 减少）。肺组织的 qPCR 分析进一步证实了这些相关通路的上调。这些发现表明，rBlo t 5 通过激活气道上皮细胞中的 IL-10 和 DDX58/IFIH1-干扰素信号通路，引发了典型的 Th2 型免疫反应，为 B. tropicalis 引发的过敏炎症提供了新的机制见解。
引言
Blomia tropicalis 已成为一种重要的临床过敏原来源，尤其是在热带和亚热带地区，其致敏作用可与 Dermatophagoides 种类相媲美。最近的流行病学研究表明，其致敏范围正在扩大，南美洲、东南亚、非洲以及包括德国在内的温带气候地区的 IgE 患病率均有所上升 [1]、[2]、[3]、[4]。这一地理范围的扩展凸显了理解 B. tropicalis 特异性免疫机制的临床重要性。
在 B. tropicalis 中鉴定出的 20 多种过敏原成分中，Blo t 5 是主要过敏原之一，在敏感人群中表现出强烈的 IgE 反应 [4]、[5]、[6]。虽然先前的研究已经证实 Blo t 5 可引发特征性的 Th2 型炎症，伴随 IgE 和嗜酸性粒细胞反应的增加 [5]、[6]，但其精确的细胞机制仍存在许多未知之处。具体来说，Blo t 5 暴露后气道上皮细胞中激活的信号通路及其如何协调下游炎症级联反应仍需进一步研究。
新兴证据表明，螨虫过敏原可能激活超出经典 Th2 通路的免疫机制。例如，主要参与抗病毒防御的 DDX58/IFIH1 介导的干扰素反应也被发现与过敏炎症有关 [7]、[8]、[9]；通常被视为抗炎因子的白细胞介素-10 也可能促进过敏原的持续存在 [10]、[11]。这些发现表明，Blo t 5 可能调控比之前认为的更复杂的免疫调节程序。
为了解决这些问题，我们首先对 rBlo t 5 刺激的 BEAS-2B 细胞进行了无偏见的转录组分析，以系统识别该过敏原激活的信号通路。为了明确过敏原暴露引发的初始信号事件，我们重点研究了气道上皮细胞——这是吸入过敏原的主要接触点，也是免疫反应的关键调控者。这种有针对性的方法使我们能够识别出由 rBlo t 5 激活的上游通路，这些通路可能启动了全面的 Th2 型炎症反应。这一无假设的方法揭示了与白细胞介素-10 信号通路和 DDX58/IFIH1 通路相关的基因显著富集，从而促使我们进一步研究这两个新通路。随后，我们探讨了它们在 rBlo t 5 诱导的致敏过程中的具体作用及其与经典 Th2 型炎症反应的相互作用。通过 qPCR 在 rBlo t 5 处理的气道上皮细胞和过敏性气道炎症模型中的肺组织中严格验证了基因表达变化。尽管我们的发现证实了这些通路与 rBlo t 5 致敏之间的关联，但仍需进一步深入研究以完全阐明其精确的分子作用和功能机制。
伦理批准
所有人类受试者的研究均遵循《赫尔辛基宣言》进行，并获得了海南省妇女儿童医疗中心伦理委员会的批准（批准编号：HNWCMC-2022-44）。在样本收集前，已从所有参与者的法定监护人处获得了书面知情同意。动物实验按照南京医科大学附属无锡人民医院机构动物护理和使用委员会的批准方案进行。
重组 Blo t 5 的生产和免疫学特性
重组 Blo t 5 过敏原成功在
大肠杆菌 BL21(DE3) 中表达，SDS-PAGE 分析显示其预期分子量为约 14 kDa（图 1A）。细胞裂解后，该蛋白主要呈可溶性（图 1A），并通过镍亲和层析法纯化至纯度超过 90%，这一点通过 SDS-PAGE 和 Western blot 使用抗 His 抗体得到验证（图 1B-C）。实施了严格的质量控制措施，包括：（1）内毒素去除（<0.5 EU/μg，使用 Limulus 方法）
讨论
我们的研究采用无偏见的转录组筛选方法，提供了新的证据：来自 B. tropicalis 的重组过敏原 rBlo t 5 不仅能引发典型的 Th2 型免疫反应，还能同时激活气道上皮细胞和过敏性气道炎症小鼠模型中的 IL-10 信号通路以及 DDX58/IFIH1 介导的干扰素-α/β 通路。这种双重激活机制表明 B. tropicalis 引发的炎症反应具有更复杂的免疫调节机制。
结论
总之，我们的研究表明，过敏原 rBlo t 5 触发了复杂的免疫反应，其中气道上皮细胞中经典 Th2 通路和非经典 IL-10 以及 DDX58/IFIH1 介导的干扰素通路的协同激活促进了 Th2 型炎症的发展。尽管还需要进一步的机制研究和直接的细胞因子测量，但这种相互作用可能促进了显著的炎症环境，可能有助于过敏反应的发展。
伦理批准和知情同意
本研究遵循《赫尔辛基宣言》的伦理原则，并获得了海南省妇女儿童医疗中心伦理委员会的正式批准（批准编号：HNWCMC-2022-44）。在向所有儿童参与者详细解释研究目的、程序及潜在风险/益处后，已获得其父母或法定监护人的书面知情同意。对于动物实验，所有方案均经过了审查。
CRediT 作者贡献声明
Jinni Chen：撰写——原始草案、资源准备、方法学设计、实验实施、数据管理。
Lingxiao Zhong：结果验证、资源准备、方法学设计、实验实施、数据管理。
Kangdong Wang：结果验证、资源准备、方法学设计、实验实施、数据管理。
Yaning Ren：数据可视化、结果验证、资源准备、方法学设计、实验实施、数据分析。
Dongmei Zhou：数据可视化、结果验证、软件使用、资源准备、方法学设计、实验实施、数据分析。
Ying Zhou：数据可视化。
资助
本研究得到了中国国家自然科学基金（NSFC81971511）、江苏省“333 项目”（2022 年，项目编号：ZUZHIBU 202221001）、太湖人才计划（高级别，项目编号：2020THRC-GD-7）、海南省自然科学基金（821MS145）、海南省临床医学中心（项目编号：QWYH202175）以及海南省健康与科技创新联合项目（项目编号：WSJK2025MS188）的支持。
